智能模拟技术结合案例教学法在麻醉科住院医师困难气道培训中的应用

王惠军 熊军 包音 王古岩▲

1.首都医科大学附属北京同仁医院麻醉科，北京 100730；2.深圳大学总医院麻醉科，广东深圳 518055

困难气道是导致麻醉相关死亡或永久脑损伤的主要原因之一。据报道[1-3]，无法管理的困难气道所致的死亡事件，在所有与麻醉相关的死亡事件中约占1/3。对困难气道的认识和困难气道的处理仍然是非常具有挑战性的临床麻醉技能[4-5]。对困难气道的教学以理论培训和临床实践培训模式为主，但由于临床上困难气道教学资源有限，临床危机情景相对较少且不全面，住院医师无法反复演练、很难全面系统地进行针对某种病例的练习，导致绝大多数麻醉科住院医师在培训阶段缺乏处理此类情况的临床经验，紧急情况下无法快速判断和按原则完成急救操作[6-7]。针对这种情况，首都医科大学附属北京同仁医院（以下简称“我院”）麻醉科引入先进的综合困难气道模拟训练考核系统，该系统是日本京都科学研发的困难气道模拟设备，同时还具备检测评估系统、视频监控和图像采集系统，可实现实时、客观、可视化地评估，操作回顾功能也可对学员的操作提供进一步的改进方案。以该模拟系统为主体，结合以案例（case-based learning，CBL）的教学法，针对不同级别难度的困难气道病例，对住院医师进行相关培训，将技能操作培训融入临床患者的模拟处理中，评估其在困难气道教学中的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2021 年9 月至2022 年2 月于我院培训的40 名麻醉科住院医师，工作年龄在5 年以内。采用区组随机化分组法将其分为观察组和对照组，每组20 名。对照组男7 名，女13 名；年龄22～32 岁，平均（26.6±2.2）岁；中位工龄2（1，3）年。研究组男5 名，女15 名；年龄24～32 岁，平均（27.1±2.3）岁；中位工龄2（1，3）年。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。同时均知晓本研究内容并已签署知情同意书。

1.2 教学方法

两组医师的带教老师均具备本科及以上学历，从事临床一线工作10 年以上，并有3 年以上临床带教经验。对照组采用传统的技能操作理论授课和临床实践培训模式进行困难气道的教学，该传统教学流程为：带教老师根据培训内容制订教学课件，采用多媒体授课的形式对研究对象进行授课，研究对象对授课内容展开讨论，并回答带教老师提出的问题，实践部分则是在临床病例中实践带教。

研究组则在常规教学方法的基础上采用智能综合困难气道模拟训练考核系统结合CBL 教学法进行教学，该操作流程如下：①病例分析。带教老师在每次授课时需为研究对象进行培训目标、临床常见病例或经典病例的讲解，困难气道危机事件的差异及注意事项，增加其对基础知识的认知。②模拟培训。研究对象以4 名一组组成培训小组，利用智能综合困难气道模拟训练考核系统设计的不同难度的困难气道场景，包括正常气道状态、牙关紧闭、颈项强直、下颌畸形4 种病例场景。此外，准备处理困难气道所需的气道管理工具包括面罩、口咽和鼻咽通气道、各类型喉罩、可视喉镜、视可尼、可视化纤维支气管镜等。带教老师利用模拟系统结合CBL 教学法设计完整的临床困难气道病例，以小组为单位进行病例分析、实践操作和点评，并互相观摩学习。

1.3 评价方法

培训完成后对上述两组住院医师进行考核。考核内容包括基础理论知识、临床实践操作和气道工具的使用，3 项满分均为100 分。其中对气道工具的使用考核内容主要有选择正确性、操作规范程度、使用熟练程度、使用成功率4 项，每项25 分，得分越高，考核成绩越高，该项医师能力越突出。住院医师对教学方法的评价使用自制的满意度问卷调查表，于所有培训课程结束后进行，该问卷Cronbach’s α 系数为0.871。内容包括增强气道管理意识、加深处理原则理解、提高临床操作自信心、提高临床处理能力、增强学习兴趣6 项，分为非常满意、满意及不满意3 项。满意度=非常满意+满意。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 对所得数据进行统计学分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（）表示，比较采用t 检验；不符合正态分布的计量资料采用中位数（M）和四分位数（P25，P75）表示，比较采用秩和检验。计数资料采用百分率表示，比较采用χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组考核成绩和对气道工具的使用考核成绩比较

两组理论考核成绩、对气道工具的使用考核成绩比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；观察组临床考核总成绩高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组考核成绩和对气道工具的使用考核成绩比较（分，）

表1 两组考核成绩和对气道工具的使用考核成绩比较（分，）

2.2 两组不同难度的4 种气道案例考核成绩比较

两组正常气道状态的技能考核成绩比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。观察组牙关紧闭、颈项强直、下颌畸形的得分高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组不同难度的4 种气道案例考核成绩比较（分，）

表2 两组不同难度的4 种气道案例考核成绩比较（分，）

2.3 两组教学方法满意度比较

观察组气道管理意识增强、处理原则理解加深、临床操作自信心提高、临床处理能力提高和学习兴趣增强满意度高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组教学方法满意度比较（名）

3 讨论

麻醉医师在临床中不可避免会遇到困难气道，困难气道管理是一项比较复杂且操作性很强的技术，需要长期的培训和实践才能系统地掌握困难气道处理思路和技术[8-9]。困难气道形式多种多样，教学资源又相对有限也很难有足够的病例可供培训，直接在患者身上进行操作练习也不符合伦理要求；而且临床危机情景无规律使得学习者无法反复演练，很难全面学习掌握[10]；同时为了减少患者的插管反应，实际的插管过程较快，无法在有限的时间内进行有效教学。这些问题都导致困难气道的教学效果不佳，学习效率较低[11]。这也迫使教学医院不得不寻求新的教学方法，从而提高临床教学效果。

基于CBL[12-14]是在以问题为基础（problem-based learning，PBL）的教学法上发展的更为结合临床实际、更“成人化”的一种教学方法[15]。在实施过程中，以典型病例为基础，由带教老师精心设计问题，通过创设临床情境，让学员在过程中亲身感受临床氛围，增加参与的积极性，不仅提高对临床危机事件的应对能力，还能引导学生加以分析和思考，将基础知识和临床知识结合起来，从因到果再到分析问题、解决问题，有利于学员形成完整的临床思维和逻辑思维。但CBL 教学法[16]在单独实施过程中也存在一些问题，比如带教老师能力不同，选取的临床案例也会产生偏向，另外CBL 教学法偏向于理论知识方面的教学，而在麻醉的临床工作中，除丰富的理论知识外，还需要熟练的临床操作能力和危机事件的处理能力，所以常常将CBL 教学法与其他教学方法或手段相结合，相互补充[17-20]。智能模拟设备，是在简单模拟技术基础上发展为计算机驱动模拟系统。能够模拟近似于人体真实的病理生理特征，表现出符合临床逻辑的演变过程，同时通过模拟检测显示生理参数的变化，对处理措施可做出应有的反应，从而能够模拟临床疾病演变的过程[21-22]。模拟培训中智能模拟训练系统联合应用声音、图像、触觉等营造了一种与患者面对面的高仿真环境[23-24]，更有助于学员进入临床麻醉医师角色。另外，模拟设备为无创，可以反复进行，良好的重复性能够进一步提高住院医师的临床操作能力，临床情景模拟更能锻炼年轻医师的心理素质和临场综合能力，增强住院医师术前风险评估及术中突发事件处理能力[25-28]。

智能化综合困难气道模拟训练考核系统的情境案例设计合理，难度适合不同技术程度的医师，符合CBL 教学法的要求，可应用于麻醉科住院医师不同难度级别的困难气道处理的教学实践中。通过教学讲授、病例研究和分析、模拟操作训练、模拟考核等技术，再现了不同级别的困难气道临床危机情景，让住院医师亲身感受临床氛围，独立分析判断临床状况，亲自进行操作解决问题，增加年轻医生参与的积极性和学习兴趣。由于训练系统随时可用，不仅可以在带教老师的引导下进行训练，而且也便于年轻医师充分利用临床外的空闲时间自行练习，或在观摩他人练习中获得操作灵感，增强他们紧急处置能力，使其面对患者突发事件时达到快速、规范、实用性救治。在反复训练的基础上，不仅加深了对困难气道处理原则的掌握，也减少了临床操作失误的概率，更好地保障临床安全。这种教学方法突出操作性、注重实效性，实现了理论与实践的接轨。

本研究实施智能模拟化综合困难气道模拟训练考核系统结合CBL 教学法的住院医师，临床操作考核总成绩、3 项不同难度困难气道案例的技能考核成绩明显优于传统教学组（P <0.05），而理论考核成绩、使用气道工具的熟练程度和正常气道状态的考核成绩比较差异无统计学意义（P＞0.05），提示传统的困难气道教学模式能满足住院医师对临床理论知识的领悟和掌握常规的临床操作技能，但对临床少见的复杂困难气道的教学效果却不够理想。也证实了智能模拟技术结合CBL 教学法的教学模式在麻醉科住院医师困难气道培训中优于传统临床教学模式。同时二者的结合对激发年轻医师的学习兴趣、增强气道管理的意识和提高临床操作自信心也十分有益，观察组更容易理解对困难气道的处理原则。

综上所述，CBL 联合智能模拟训练系统，解决了在临床实践中由于特殊病例资源不足而导致的麻醉临床教学中理论与实践、教育与需求脱节的问题，显著提高了麻醉科年轻医生处理困难气道的临床实践能力，值得推广应用。